W lutym 1918 r. Stec ukończył kurs pilotażu, otrzymując odznakę pilota (nr 1206/1918), następnie kurs pilotażu myśliwskiego i 1 maja 1918 r. został przydzielony do swojej dawnej eskadry, przekształconej na myśliwską Flik 3/J. Latał na myśliwcach Albatros D. III (Oef) na froncie austriacko-włoskim, bazując głównie na lotnisku Romagnano. W składzie Flik 3/J Stec walczył do końca wojny, z krótką przerwą między 17 czerwca a 4 lipca 1918 r., kiedy powierzono mu w zastępstwie dowództwo eskadry Flik 9/J.
16 lipca 1918 r., w składzie klucza z dwoma innymi pilotami (F. Navratilem i Franciszkiem Peterem), Stec zestrzelił włoski myśliwiec Hanriot HD-1 w rejonie jeziora Garda, a 10 sierpnia zestrzelił swój trzeci samolot nad Monte Pasubio. W służbie austriackiej odznaczony został m.in. Orderem Żelaznej Korony III klasy z dekoracją wojenną, 2 razy Srebrnym Medalem za Odwagę oraz pruskim Krzyżem Żelaznym II klasy.
Służba w Wojsku Polskim
Od połowy 1918 r. Stec był członkiem Polskiej Organizacji Wojskowej we Lwowie. W październiku 1918 r. przybył do Lwowa. Na początku listopada, gdy rozgorzały się walki polsko-ukraińskie we Lwowie, uczestniczył w nich, po czym 6 listopada przedarł się na opanowane przez Polaków lotnisko Lewandówka, stając się jednym z pierwszych pilotów polskiej grupy lotniczej w tym mieście (tego dnia dotarł tam też Eugeniusz Roland). Jeszcze przed oficjalną datą odzyskania niepodległości, Stefan Stec wstąpił do nowo formującego się lotnictwa polskiego ze stopniem porucznik pilot. Pierwszy lot bojowy wykonał 7 listopada z lotniska Lewandówka, bombardując stanowiska ukraińskie na Persenkówce.
W celu zorganizowania w Krakowie odsieczy dla Lwowa, 9 listopada wykonał pierwszy lot transportowy w Polsce z prof. Stanisławem Strońskim. Samolot wówczas został uszkodzony przez ogień przeciwlotniczy i Stec musiał lądować przymusowo pod Łańcutem. 15 listopada wykonał lot z meldunkami dla Piłsudskiego do Warszawy. W listopadzie, do zakończenia walk w samym Lwowie, wykonał 19 lotów bojowych. Na swoim samolocie, jeszcze w służbie austriackiej, Stec jako godło osobiste miał namalowaną biało-czerwoną szachownicę, która przyjęta została jako znak rozpoznawczy samolotów lotnictwa polskiego.
W kolejnych miesiącach Stec w dalszym ciągu latał bojowo w składzie 6 Eskadry lwowskiej III Grupy Lotniczej. W styczniu 1919 r. został wysłany do Wiednia w sprawie zakupu samolotów, po czym, 17 marca powrócił na front, w skład swojej eskadry, przemianowanej na 6 Eskadrę Wywiadowczą. W kwietniu objął dowództwo 7 Eskadry Wywiadowczej, po czym 29 kwietnia zestrzelił na samolocie Fokker D.VIII (E.V) ukraiński myśliwiec Nieuport 11, a 10 maja – balon obserwacyjny. Dowodził eskadrą do połowy października, kiedy to wyjechał na studia wojskowe do Francji w Ecole Superieure d’Aeronautique w Paryżu.
Po ukończeniu studiów we wrześniu 1920 r. powrócił do kraju i zaangażował się w uruchomienie krajowej produkcji lotniczej, zostając kierownikiem wydziału fabrykacyjnego w Departamencie III Żeglugi Powietrznej Ministerstwa Spraw Wojskowych. 11 maja 1921 r. zginął w katastrofie lotniczej na lotnisku mokotowskim w Warszawie. Został pochowany we Lwowie, na Cmentarzu Obrońców Lwowa.
W służbie austriackiej Stefan Stec zestrzelił 3 samoloty, często podawane są także kolejne 4 strącone samoloty oraz 2 balony, które nie znajdują jednak potwierdzenia w dokumentach. W służbie polskiej odniósł dwa dalsze zwycięstwa, łączny więc bilans jego zwycięstw – 5 stanowi powszechnie uznawane minimum wymagane na nadawany w państwach Ententy tytuł asa myśliwskiego. Został odznaczony m.in. orderem Virtuti Militari, 3-krotnie Krzyżem Walecznych i Laurowym Wieńcem Polowej Odznaki Pilota.
